EXEMPLOS DE DISTRIBUIÃÃO DE CARGAS VERTICAIS - Unesp
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UNIVERSIDA<strong>DE</strong> ESTADUAL PAULISTA<br />
UNESP - Campus de Bauru/SP<br />
FACULDA<strong>DE</strong> <strong>DE</strong> ENGENHARIA<br />
Departamento de Engenharia Civil<br />
Disciplina: 2151 – Alvenaria Estrutural<br />
<strong>EXEMPLOS</strong> <strong>DE</strong> DISTRIBUIÇÃO<br />
<strong>DE</strong> <strong>CARGAS</strong> <strong>VERTICAIS</strong><br />
Prof. Dr. PAULO SÉRGIO DOS SANTOS BASTOS<br />
(wwwp.feb.unesp.br/pbastos)<br />
Bauru - Abril/09<br />
1
FONTES:<br />
Livro:<br />
RAMALHO, M.A. ; CORRÊA, M.R.S. Projeto de<br />
edifícios de Alvenaria Estrutural. São Paulo, Ed. Pini,<br />
2003, 174p.<br />
Ver também:<br />
ACCETTI, K.M. Contribuições ao projeto estrutural de<br />
edifícios em alvenaria. Dissertação (Mestrado), Departamento<br />
de Engenharia de Estruturas, Escola de Engenharia<br />
de São Carlos/USP, 1998, 247p.<br />
2
EXEMPLO 1 (p.35)<br />
Paredes e grupos considerados (8 pav., bloco com 14 cm<br />
de largura.<br />
3
Carregamento nas paredes em um pavimento:<br />
Parede<br />
Comp.<br />
(m)*<br />
Laje<br />
(kN/m) *<br />
P. prop.<br />
(kN/m) *<br />
Tot. dist. (kN/m)<br />
Total (kN)<br />
P1<br />
2,55<br />
8,50<br />
5,50<br />
8,50+5,50= 14,00<br />
14,00*2,55= 35,70<br />
P2<br />
3,60<br />
14,75<br />
5,50<br />
20,25<br />
72,90<br />
P3<br />
0,75<br />
7,50<br />
5,50<br />
13,00<br />
9,75<br />
P4<br />
3,45<br />
8,75<br />
5,50<br />
14,25<br />
49,17<br />
P5<br />
2,25<br />
17,25<br />
5,50<br />
22,75<br />
51,19<br />
P6<br />
0,40<br />
36,00<br />
5,50<br />
41,50<br />
16,60<br />
* : valor dado<br />
4
Procedimento de “Paredes Isoladas” (primeiro pavimento):<br />
Parede<br />
Carga Dist.<br />
(kN/m)<br />
Tensão<br />
(kN/m 2 )<br />
Tensão<br />
(MPa)<br />
Res. Bloco<br />
(MPa)<br />
P1<br />
14,00*8=<br />
112,0<br />
112,0/0,14=<br />
800,0<br />
0,800<br />
5<br />
P2<br />
162,0<br />
1157,1<br />
1,157<br />
7<br />
P3<br />
104,0<br />
742,9<br />
0,743<br />
4,5<br />
P4<br />
114,0<br />
814,3<br />
0,814<br />
5<br />
P5<br />
182,0<br />
1300,0<br />
1,300<br />
8<br />
P6<br />
332,0<br />
2371,4<br />
2,371<br />
15<br />
Considerações:<br />
1) grautear/armar P6;<br />
2) variação muito grande<br />
nas outras paredes.<br />
5
Procedimento de “Grupos de Paredes SEM Interação”:<br />
Grupo<br />
Compr.<br />
(m)<br />
Carga tot. (kN)<br />
Carga dist.<br />
(kN/m)<br />
Tensão<br />
(MPa)<br />
Res.<br />
Bloco<br />
(MPa)<br />
G1<br />
2,55+3,6=<br />
6,15<br />
(35,6+72,9)*8=<br />
868,8<br />
868,8/6,15=<br />
141,3<br />
141,3/0,14/<br />
1000=1,009<br />
6<br />
G2<br />
6,45<br />
880,9<br />
136,6<br />
0,976<br />
6<br />
G3<br />
0,40<br />
132,8<br />
332,0<br />
2,371<br />
15<br />
Considerações:<br />
1) grautear/armar P6;<br />
2) diminuição da resistência<br />
do bloco de 8 para 6 MPa<br />
(economia).<br />
6
7<br />
Procedimento<br />
de “Grupos de<br />
Paredes COM<br />
Interação”:<br />
11<br />
1,703<br />
1702,8<br />
238,40<br />
93,600<br />
332,00<br />
G3<br />
6<br />
1,005<br />
1005,0<br />
140,70<br />
-4,100<br />
136,60<br />
G2<br />
6<br />
1,022<br />
1021,8<br />
143,05<br />
-1,748<br />
141,30<br />
G1<br />
144,80<br />
1<br />
9<br />
1,490<br />
1490,0<br />
208,60<br />
81,900<br />
290,50<br />
G3<br />
5<br />
0,879<br />
879,3<br />
123,11<br />
-3,588<br />
119,53<br />
G2<br />
6<br />
0,894<br />
894,0<br />
125,17<br />
-1,530<br />
123,64<br />
G1<br />
126,70<br />
2<br />
8<br />
1,277<br />
1277,1<br />
178,80<br />
70,200<br />
249,00<br />
G3<br />
5<br />
0,754<br />
753,7<br />
105,52<br />
-3,075<br />
102,45<br />
G2<br />
5<br />
0,766<br />
766,3<br />
107,28<br />
-1,311<br />
105,98<br />
G1<br />
108,60<br />
3<br />
7<br />
1,064<br />
1064,2<br />
149,00<br />
58,500<br />
207,50<br />
G3<br />
4<br />
0,628<br />
628,1<br />
87,93<br />
-2,563<br />
85,38<br />
G2<br />
4<br />
0,639<br />
638,6<br />
89,40<br />
-1,093<br />
88,32<br />
G1<br />
90,50<br />
4<br />
5<br />
0,851<br />
851,4<br />
119,20<br />
46,800<br />
166,00<br />
G3<br />
3<br />
0,503<br />
502,5<br />
70,35<br />
-2,050<br />
68,30<br />
G2<br />
3<br />
0,511<br />
510,9<br />
71,52<br />
-0,874<br />
70,65<br />
G1<br />
72,40<br />
5<br />
4<br />
0,639<br />
638,5<br />
89,40<br />
35,100<br />
124,50<br />
G3<br />
2<br />
0,377<br />
376,8<br />
52,76<br />
-1,538<br />
51,23<br />
G2<br />
2<br />
0,383<br />
383,1<br />
53,64<br />
-0,656<br />
52,99<br />
G1<br />
54,30<br />
6<br />
3<br />
0,426<br />
425,7<br />
59,60<br />
23,400<br />
83,00<br />
G3<br />
2<br />
0,251<br />
251,2<br />
35,17<br />
-1,025<br />
34,15<br />
G2<br />
2<br />
0,255<br />
255,4<br />
35,76<br />
-0,437<br />
35,33<br />
G1<br />
36,20<br />
7<br />
1<br />
0,213<br />
212,8<br />
29,80<br />
11,700<br />
41,50<br />
G3<br />
1<br />
0,126<br />
125,6<br />
17,58<br />
-0,513<br />
17,08<br />
G2<br />
1<br />
0,128<br />
127,7<br />
17,88<br />
-0,219<br />
17,66<br />
G1<br />
18,10<br />
8<br />
Res.<br />
Bloco<br />
(MPa)<br />
Tensão<br />
(MPa)<br />
Tensão<br />
(kN/m 2 )<br />
C. unif.<br />
(kN/m)<br />
∆ Carga<br />
(kN/m)<br />
Carga<br />
(kN/m)<br />
Grupo<br />
C.<br />
média<br />
(kN/m)<br />
Pav.<br />
Consultar também:<br />
Dissertação de<br />
Accetti (Exemplo 1,<br />
p.63).
EXEMPLO 2 (p.38)<br />
Edifício de 9 pav., paredes externas e divisa entre apart.<br />
(19 cm) e demais (14 cm)<br />
8
Paredes definidas (canto inferior esquerdo):<br />
9
Grupos e paredes componentes:<br />
Grupo<br />
G1<br />
G2<br />
G3<br />
G4<br />
G5<br />
G6<br />
G7<br />
G8<br />
G9<br />
G10<br />
G11<br />
Paredes componentes<br />
P2 e P17<br />
P6 e P11<br />
P1 e P4<br />
P19<br />
P10<br />
P9 e P18<br />
P8<br />
P5, P7, P12 e P14<br />
P13 e P16<br />
P3<br />
P15 e P20<br />
Considerações:<br />
1) divisão dos grupos considerando a espessura das paredes e amarração<br />
a prumo com armaduras (interação duvidosa!);<br />
2) paredes pequenas consideradas interagindo (ex.: P5).<br />
10
Resultados obtidos<br />
para as cargas nas<br />
paredes (1º pav.):<br />
Parede<br />
P1<br />
P2<br />
Paredes<br />
Isoladas<br />
103,9<br />
108,9<br />
Grupos SEM<br />
interação<br />
121,3<br />
117,6<br />
Carga (kN/m)<br />
Grupos COM<br />
interação de 50%<br />
149,9<br />
149,5<br />
Grupos COM<br />
interação de 100%<br />
153,5<br />
153,5<br />
P3<br />
260,9<br />
260,9<br />
165,4<br />
153,5<br />
Grupo<br />
G1<br />
G2<br />
Paredes<br />
componentes<br />
P2 e P17<br />
P6 e P11<br />
P4<br />
P5<br />
P6<br />
P7<br />
P8<br />
300,8<br />
328,5<br />
309,1<br />
158,8<br />
195,2<br />
121,3<br />
166,3<br />
149,3<br />
166,3<br />
195,2<br />
149,9<br />
154,9<br />
153,1<br />
154,9<br />
158,1<br />
153,5<br />
153,5<br />
153,5<br />
153,5<br />
153,5<br />
G3<br />
G4<br />
G5<br />
G6<br />
P1 e P4<br />
P19<br />
P10<br />
P9 e P18<br />
P9<br />
P10<br />
P11<br />
P12<br />
P13<br />
155,1<br />
129,1<br />
114,8<br />
97,6<br />
193,4<br />
146,0<br />
129,1<br />
149,3<br />
166,3<br />
190,4<br />
152,7<br />
150,8<br />
153,1<br />
154,9<br />
157,6<br />
153,5<br />
153,5<br />
153,5<br />
153,5<br />
153,5<br />
G7<br />
G8<br />
G9<br />
G10<br />
G11<br />
P8<br />
P5, P7, P12 e<br />
P14<br />
P13 e P16<br />
P3<br />
P15 e P20<br />
P14<br />
P15<br />
P16<br />
P17<br />
P18<br />
P19<br />
P20<br />
182,5<br />
577,2<br />
184,0<br />
164,3<br />
140,4<br />
148,8<br />
166,6<br />
166,3<br />
201,3<br />
190,4<br />
117,6<br />
146,0<br />
148,8<br />
201,3<br />
154,9<br />
158,8<br />
157,6<br />
149,5<br />
152,7<br />
153,0<br />
158,8<br />
153,5<br />
153,5<br />
153,5<br />
153,5<br />
153,5<br />
153,5<br />
153,5<br />
11
Resistência à compressão do bloco (MPa) – 1º pav.:<br />
Paredes<br />
Isoladas<br />
Grupos SEM<br />
interação<br />
Grupos COM<br />
interação de 50%<br />
Grupos COM<br />
interação de 100%<br />
16<br />
8<br />
6<br />
6<br />
Considerações:<br />
1) tomadas as maiores resistências dos blocos (entre todas as paredes);<br />
2) grauteamento não considerado;<br />
3) o processo utilizado para a distribuição das cargas verticais influencia<br />
de forma muito significativa a resistência dos blocos, e assim o custo<br />
da obra;<br />
4) a segurança do procedimento escolhido é a questão mais importante;<br />
5) a interação entre paredes deve ser melhor pesquisada.<br />
12
EXEMPLO <strong>DE</strong> EDIFÍCIO <strong>DE</strong> PORTE MÉDIO (p.131)<br />
Edifício de 8 pav. tipo, todas paredes estruturais de blocos<br />
de concreto (14 cm).<br />
13
Planta do pavimento tipo:<br />
14
Carregamentos das lajes do pavimento tipo:<br />
Laje<br />
Características<br />
Cargas (kN/m 2 )<br />
geométricas<br />
Peso Alv. Nãoestrutural<br />
total<br />
Carga<br />
Lx (cm) Ly (cm) h (cm) Sobrecarga Revest.<br />
próprio<br />
L1=L6 150 165 8 1,5 1,0 2,0 0,0 4,5<br />
L2=L5 225 300 8 1,5 1,0 2,0 0,0 4,5<br />
L3=L4 285 405 8 1,5 1,0 2,0 0,0 4,5<br />
L7=L8 150 240 8 1,5 1,0 2,0 0,0 4,5<br />
L9 270 178 8 1,5 1,0 2,0 0,0 4,5<br />
L10=L11 225 105 8 1,5 1,0 2,0 0,0 4,5<br />
L12=L15 330 285 8 1,5 1,0 2,0 0,0 4,5<br />
L13=L14 330 285 8 1,5 1,0 2,0 0,0 4,5<br />
L16 270 128 8 1,5 1,0 2,0 0,0 4,5<br />
Lajes do pav. tipo e reações nas paredes (kN/m):<br />
15
Carregamentos das lajes do ático:<br />
Laje<br />
Características<br />
Cargas (kN/m 2 )<br />
geométricas<br />
Lx Ly h<br />
Peso Alv. nãoestrutural<br />
total<br />
Carga<br />
Sobrecarga Revest.<br />
(cm) (cm) (cm)<br />
próprio<br />
Mesa de motores 195 188 10 5,5 1,0 2,5 0,0 10,0<br />
Tampa da caixa 270 690 8 0,5 1,0 2,0 0,0 3,5<br />
Fundo da caixa 270 690 10 14,0 1,0 2,5 0,5 18,0<br />
Carregamento total<br />
devido ao ático (kN/m):<br />
16
Grupos “Isolados de Paredes” e resultantes verticais:<br />
Grupo<br />
Paredes do grupo<br />
Comprimento<br />
(m)<br />
Área (m 2 )<br />
Carga vertical<br />
ático (kN)<br />
Carga vertical<br />
tipo/cobertura<br />
(kN)<br />
1 PX1, PY3, PY5 2,91 0,407 0,00 33,73<br />
2 PX7, PX9, PY2, PY4 5,75 0,805 0,00 69,47<br />
3 PX13, PX19, PY1 6,96 0,974 0,00 80,63<br />
4 PX2, PX10, PY7 4,56 0,638 0,00 66,90<br />
5 PX14, PX20, PY6 4,03 0,564 0,00 65,63<br />
6 PX3, PY9, PY11 7,27 1,018 203,74 70,94<br />
7 PX15, PX21, PY8 8,08 1,131 191,80 107,54<br />
8 PY10 1,96 0,274 0,00 20,49<br />
9 PX4, PY13 3,44 0,482 214,82 49,06<br />
17
Cargas verticais acumuladas em cada grupo (kN):<br />
Grupo Cobertura 7 o Pav. 6 o Pav. 5 o Pav. 4 o Pav. 3 o Pav. 2 o Pav. 1 o Pav.<br />
1 3,10 33,73 67,45 101,18 134,91 168,63 202,36 236,09<br />
2 1,35 69,47 138,95 208,42 277,90 347,37 416,84 486,32<br />
3 2,25 80,63 161,27 241,90 322,53 403,17 483,80 564,44<br />
4 3,10 66,90 133,80 200,70 267,59 334,49 401,39 468,29<br />
5 0,67 65,63 131,25 196,88 262,51 328,13 393,76 459,39<br />
6 0,67 274,68 345,61 416,55 487,49 558,43 629,36 700,30<br />
7 0,47 299,35 406,89 514,43 621,97 729,52 837,06 944,60<br />
8 3,10 20,49 40,97 61,46 81,94 102,43 122,92 143,40<br />
9 3,60 263,88 312,94 362,00 411,06 460,12 509,18 558,24<br />
18